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瑞薩電子推出全新的先進低功耗SRAM產(chǎn)品 可有效提高用戶系統(tǒng)的可靠性

進一步擴大先進低功耗SRAM 產(chǎn)品陣營采用 110 納米工藝技術(shù)實現(xiàn)高軟錯誤免疫能力
2013-10-22
關(guān)鍵詞: 存儲器 SRAM

全球領(lǐng)先的半導體及解決方案供應(yīng)商瑞薩電子株式會社(TSE:6723),,今日推出了12 款新產(chǎn)品版本的旗艦SRAM(靜態(tài)隨機存取存儲器)產(chǎn)品,,這些產(chǎn)品屬于RMLV0416E,、RMLV0414E 及RMLV0408E 系列先進低功耗SRAM(先進LP SRAM),。新推出的存儲器設(shè)備擁有高達4 兆位(Mb)的密度,,并采用極為精密的110 納米(nm)線寬制造工藝,。

即將上市的SRAM 是高級LPSRAM 的新系列,,可提供和瑞薩電子現(xiàn)有150nm工藝的SRAM 產(chǎn)品完全相同的可靠性,,包括消除軟錯誤(注釋1)和閂鎖效應(yīng)(注釋2),。新產(chǎn)品的待機電流在25℃時可保證不超過2 微安(µA),這一低功耗工作特性使其適用于有備用電池供電設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲,。

瑞薩電子的低功耗SRAM 已被廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域,,其中包括工業(yè)、辦公,、通信,、汽車及消費品等等。公司在2012 年占據(jù)同類產(chǎn)品市場份額第一位(注釋3),。近期,,隨著用戶系統(tǒng)性能和功能的逐步提高,SRAM 已成為了提高整體系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素之一,。特別是用于存儲系統(tǒng)程序和計費數(shù)據(jù)等重要信息的SRAM,,其必須能夠保證極高水平的可靠性,因此,,如何減少因阿爾法輻射和宇宙中子輻射造成的軟錯誤成為了此類產(chǎn)品的首要關(guān)注點,。

瑞薩電子的先進LP SRAM 采用了獨特的結(jié)構(gòu),其存儲單元內(nèi)的每個存儲節(jié)點(注釋4)均擁有附加的物理電容(注釋5),,因此具有極高的抗軟錯誤能力,。通常情況下,出現(xiàn)軟錯誤后的處理方式是在SRAM 或用戶系統(tǒng)中加入內(nèi)部糾錯(ECC)電路,。但此方法具有一定的局限性,,ECC可能無法應(yīng)對多個位元的錯誤。相比之下,,先進的LP SRAM 采用結(jié)構(gòu)化措施從根本上預防軟錯誤出現(xiàn),。根據(jù)對目前量產(chǎn)的150納米先進LP SRAM 中系統(tǒng)軟錯誤的評估結(jié)果,,在實際環(huán)境下,此類產(chǎn)品堪稱不存在軟錯誤,。

此外,SRAM 單元負載晶體管(P 溝道)為多晶硅TFT(注釋6),,堆疊于硅襯底的N 溝道MOS 晶體管之上,。因此,在硅襯底下方僅形成N 溝道晶體管,。這樣可確保存儲區(qū)內(nèi)不形成寄生晶閘管,,并從理論上杜絕閂鎖效應(yīng)。

這些特性使得先進LP SRAM 相比使用傳統(tǒng)存儲單元結(jié)構(gòu)的全CMOS 型(注釋7)產(chǎn)品可實現(xiàn)更高水平的可靠性,。針對工廠自動化設(shè)備,、測量設(shè)備、智能電網(wǎng)設(shè)備和運輸系統(tǒng)等需要嚴格保證高水平可靠性的應(yīng)用環(huán)境,,先進LP SRAM 可實現(xiàn)更優(yōu)秀的性能和可靠性,。

此外,先進LP SRAM結(jié)合了SRAM多晶硅TFT堆疊技術(shù)和堆疊電容技術(shù),,可有效減少存儲單元體積,。例如,110納米的先進LP SRAM的單元體積相當于使用65納米工藝制造的全CMOS SRAM,。

瑞薩電子還計劃進一步擴充110納米SRAM的產(chǎn)品陣營,,加入8 Mb和64 Mb的110納米產(chǎn)品。

有關(guān)新SRAM 設(shè)備的主要規(guī)格,,請參閱單獨的說明頁,。

(注釋1)軟錯誤:

指在硅襯底被外部阿爾法輻射或中子輻射擊中時生成電荷,造成存儲數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象,。相比可重現(xiàn)的半導體元件物理故障等硬錯誤,,軟錯誤具有不可重現(xiàn)性,僅需讓系統(tǒng)重寫數(shù)據(jù)即可修復,。一般來說,,制造工藝越精密,軟錯誤的出現(xiàn)率會越高,。

(注釋2)閂鎖效應(yīng):

指CMOS 晶體管的電位阱,、硅襯底、P型擴散層和N型擴散層所形成的NPN或PNP結(jié)構(gòu)(寄生雙極性晶體管)因電源或輸入針腳過電壓而進入開啟狀態(tài),,從而造成大電流在電源和地面之間流動的現(xiàn)象,。

 

(注釋3)資料來源:瑞薩電子。

(注釋4)存儲節(jié)點:

每個存儲單元內(nèi)以“高”或“低”電勢形式存儲信息位的觸發(fā)器電路節(jié)點,。

(注釋5)堆疊電容:

具有兩個由多晶硅或金屬構(gòu)成的電極的電容器,。此類電容器構(gòu)成于硅襯底上MOS 晶體管的上層,,可有效減少存儲單元的面積。

(注釋6)薄膜晶體管(TFT):

使用薄膜多晶硅構(gòu)成的晶體管,。此元件可用作SRAM 負載晶體管,,構(gòu)成于硅襯底上MOS 晶體管的最上層,可有效減少存儲單元的面積,。

(注釋7)全CMOS 型:

由同一硅襯底表面上共計六個P通道MOS晶體管和N通道MOS晶體管所構(gòu)成的SRAM存儲單元結(jié)構(gòu),。其表面積較大,存在閂鎖風險,。

定價和供貨

瑞薩電子新款SRAM 的樣品將于2013 年11 月發(fā)布,,樣品定價為7 美元。大規(guī)模生產(chǎn)預計將于2013年12月啟動,。(定價和產(chǎn)品提供情況可能發(fā)生變化,,恕不另行通知。)

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